【祝枝山买布与极值问题】 极值点偏移问题
祝枝山是苏州人,明代有名的文人,他为人正直,江苏、浙江一带至今还流传着不少关于他的传说。 一天,祝枝山带着仆人祝童要去玄妙观与观里的老道下棋,途中见一人在街上放声大哭。祝枝山好打抱不平,问他有什么伤心事。那人擦了擦眼泪说:“我叫朱阿二,我的父亲去世了,他辛劳一生,没有穿过一件新衣服,我无论如何要让他穿得整整齐齐入土。村里的裁缝算了算,剪三尺阔的黑布七尺,可以做一件褂子。前天一早,我赶了30里路,到观前街‘老真盛’布庄买布,一问价钱30文钱一尺,七尺布价钱210文钱。正要剪时,布庄盛老板告诉我只有二尺阔的黑布。我问怎么卖,他说,原本我剪七尺长,现在就剪八尺。三尺阔七尺,长阔共十尺,每尺是2l文钱,现在二尺阔八尺长,长阔仍十尺,所以仍然收210文钱。我也弄不清楚,长阔都十尺,似乎一样,就剪了。可是回到村里,裁缝一量说少了一段布。今天一早,我赶到布庄和老板讲理,被他们轰了出来,我又气又急,故此失声痛哭。”祝枝山问:“那段布你带在身边了吗?”朱阿二说带在身边了,便从怀中取出。祝枝山叫祝童接过布,又从怀里取出二钱碎银子对朱阿二说:“布留在我这里,这点散银子你拿了到别的布店里去买布。明天跟我去寻盛老板。”
祝枝山回到家,就把自己关在书房里,看着那段布踱来踱去,苦苦思索。他的妻子发觉他心事重重,忙唤来祝童问情况。祝童把事情的经过告诉了主母,说:“现在老爷正在思考这个‘十尺’是如何骗人的。”她想了一会儿,对祝童说:“去拿一把剪刀、一把尺和几张纸给老爷。”祝童照办了。祝枝山一见剪刀、尺和纸忽然明白过来了。他把纸裁裁、量量、拼拼,便弄清了盛老板的鬼把戏。道理很简单,第一段布阔三尺长七尺,第二段布阔二尺长八尺,虽然阔与长的和都是十尺;但第一段布的面积是21平方尺,而第二段布的面积只有16平方尺(如果取阔五尺长五尺,面积将是25平方尺,这时的面积就最大)。
第二天午饭后,祝枝山与祝童、朱阿二一起来到盛老板常去的“春来”茶馆。祝枝山眯着眼寻盛老板,祝童眼快,看见了,拉着祝枝山的衣角往盛老板坐的地方走去。祝枝山说:“盛老板,我有一桩生意同你一做。”“什么生意?”祝枝山说:“想向贵布庄买些布。”盛老板一听向他买布,兴头来了,坐下来说:“祝公要买布只管说,不论你要什么布,多少布,我布庄都有。”祝枝山说:“你店的黑布多少钱一尺?”盛老板说:“30文钱一尺,阔是三尺。”祝枝山说:“剪七尺多少钱?”“210文钱。”祝枝山说:“现在我要剪六尺阔的黑布四尺,这两段布的长与阔尺寸加起来都是十尺,该多少钱?”盛老板刚想讲,只见祝枝山身后的朱阿二站起身来,怒目而视,盛老板只得说:“咳……还是210文钱。”祝枝山说:“好,刚才所说的布我要100段,请盛老板明早派人送来。”盛老板一听急得话也说不清了,结结巴巴地说:“祝公……祝公……这是为何?”祝枝山指着朱阿二说:“这位路人生活贫困,我想拉他一把,向贵布店买100段布,六尺阔,中间一裁,成三尺阔的,让他到外地去卖。”盛老板急得额头上的汗珠直冒,连说:“……不……不行……”“什么,不行?”祝枝山站起身,瞪着眼说:“那我就要替贵布庄把招牌上换一个字,把‘真’字换成‘假’字!”接着祝枝山就把朱阿二被骗的事情经过向众人讲述,又从祝童处拿出纸、剪刀和尺,裁、拼、量给大家看。祝枝山警告盛老板说:“行商要公平,做人须光明。今天先饶你一次,今后再巧取豪夺,我非换了你的招牌不可!”盛老板狼狈不堪地连说:“是!是!不敢!不敢!”祝枝山把朱阿二的布退给盛老板,盛老板忙把210文钱还给了朱阿二。
这个故事告诉我们,周长为定值的长方形,它的面积将随着长和宽的长度变化而变化,就以周长为20(单位长)的长方形为例:
我们看到,周长一定的长方形,当长与宽的长度越是接近,其面积就越大;当长与宽的长度相等时(成正方形),面积最大。如果设长和宽分别为a和6,则a+b=c(常数),S=ab=a(C-a)。然后画出函数图像,就更直观了。这种数学问题称作极值问题,极值问题在现实生活中的应用非常广泛。
(责任编辑 李 闯)
